Mini υδραυλικό quiz

[DDD]

quote:Originally posted by kozik

Δεν καταλαβαινω γιατι δεν εχουμε ορμη του νερου μεσα σε σωληνα εφοσον το νερο και μαζα εχει και ταχυτητα!

Τυπικά μιλώντας, εφόσον δεν έχουμε πεπερασμένη μάζα και μιλάμε για συνεχή ροή τότε η ορμή ίσως να μην είναι ο καταλληλότερος όρος. Ο σωστός όρος είναι η παράγωγος της ορμής μιας και το πιο ορθό είναι να μιλάμε για ένα μέγεθος που είναι το γινόμενο της παροχής μάζας (αν μονάδα χρόνου) επί την ταχύτητά του και όχι την ίδια τη μάζα επί την ταχύτητα. Αυτό βέβαια αν υποθέσουμε πως έχουμε σταθερή ταχύτητα αλλιώς τότε θα έπρεπε να μιλάμε για την δεύτερη παράγωγο της ορμής.

[Pirate]

Peris:

quote:δεν κατάλαβα καν γιατί μιλάς

Άστο ξέχνα το.

Ρε παιδιά είναι θέμα Φυσικής! Η ορμή J ορίζεται ως το γινόμενο της μάζας επί την ταχύτητα. Η μεταβολή dJ/dt μας δίνει δύναμη. Πολύ καλά όταν έχεις μία μάζα νερού ας πούμε έναν κουβά ή κάπου 15 Kgr νερού την οποία εκσφενδονίζεις (δίχως τον κουβά) στον σπαστικό του κάτω μπαλκονιού. Εκεί έχει νόημα η ορμή του νερού και τα συνεπακόλουθά της. Στην περίπτωση της ροής του νερού μέσα σε σωλήνα έχεις μαζική ροή w=m/t (όχι συγκεκριμένη μάζα) και συνεπώς η μεταβολή της μαζικής ροής επί την ταχύτητα στην μονάδα του χρόνου δίνει όχι δύναμη αλλά «κολοκύθια». Η ροή μέσα σε αγωγούς χαρακτηρίζεται από ένα και μοναδικό φαινόμενο: την πίεση. Η πίεση θα είναι το αίτιο ώστε να κινηθεί το νερό και να αποκτήσει ταχύτητα και θα κινηθεί προς περιβάλλοντα μικρότερης πίεσης και ποτέ σε μεγαλύτερης. Αν δεν υπάρχουν τέτοια περιβάλλοντα μικρότερης πίεσης τότε το νερό δεν κινείται. Μένει στάσιμο. Συνεπώς η πίεση και μάλιστα η διαφορική πίεση είναι αυτή που κινεί το νερό και όχι να του τινάξουμε μία σφεντονιά για να φύγει οπότε και θα αποκτήσει ορμή. Δεν είναι το αμαξάκι που μετράει την δύναμή σου στα πανηγύρια. Και μάλιστα το νερό κατά το διάβα του μέσα σε σωλήνα έχει και απώλεια πιέσεως όπερ αυτή είναι η «βενζίνα του» για να κινηθεί! Και το ωραίο: έχει απώλεια πιέσεως αλλά δεν έχει ούτε μείωση της μαζικής του ροής ούτε και ελάττωση της ταχύτητάς του. Πώς σας φαίνεται αυτό;

Dipoli με το πρόθεμα «υπερ» σε έβαλα σε σκέψεις άδικες. Σου στέλνω το διάγραμμα του Moody παρμένο από το Fundamentals του 2005 της ASHRAE. Εκεί όπως θα δεις οι περιοχές (Laminar, Transition & turbulent) δεν εξαρτώνται μόνο από τον Reynold number παρά υπεισέρχεται ακόμη τόσο η τραχύτητα του σωλήνα όσο και η διάμετρος αυτής. Για παράδειγμα μπορεί μέσα σε μία Φ18 ένας Re της τάξης των 70000 να είναι πολύ μεγάλος ενώ μέσα σε μία Φ76 να είναι και μικρός. Δες το διάγραμμα για ακριβέστερη ενημέρωση: Διάγραμμα του Moody από ASHRAE

Χρησιμοποιώ το πρόθεμα «υπέρ» όταν η απώλεια πίεσης ανά μέτρο του σωλήνα υπερβαίνει το 1,5 kPa. Στην περίπτωση της Φ18 με την ταχύτητα του 1,7 m/sec βρίσκεται ότι η απώλεια πίεσης ανά μέτρο φθάνει στα 2,2 kPa. Φαντάσου τώρα μία στήλη η οποία από όροφο σε όροφο θα έχει 2,2Χ6=13,2 kPa. Και αν έχεις τρεις ορόφους τότε φθάνεις κάπου στα 40 kPa. Δεδομένου ότι ένα normal μανομετρικό κυκλοφορητή για μία μεγάλη κατοικία δεν πρέπει να ξεπερνά τα 70 kPa δεν είναι κρίμα να χάσεις μόνο μέσα στην κατακόρυφη στήλη το 57% της συνολικής σου διαθέσιμης πίεσης; Να γιατί βλέπουμε κάτι κυκλοφορητές γαϊδούρια πολλές φορές στις εγκαταστάσεις. Στη συνέχεια πώς θα λειτουργήσει ο κυκλοφορητής αυτός; Πού θα πάει το ΚΣΛ του; Το σίγουρο είναι οι στροβιλισμοί οι θόρυβοι κ.ο.κ. Εξού και το πρόθεμα...

[nyannaco]

quote:Originally posted by Pirate

Ρε σεις τι έγινε αυτός ο nyannaco;

Εδώ είμαι και παρακολουθώ με προσοχή. Πλην όμως, ως ηλ/γος μηχ/κός δεν έχω διδαχτεί ποτέ ρευστομηχανική, ούτε και έτυχε να διαβάσω μόνος μου, οπότε σαν άσχετος σιωπώ.

Νίκος

[dipoli]

Ο αριθμός Re σίγουρα προσδιορίζει αν περνάς απο στρωτή σε μεταβατική ή τυρβώδη ροή. Τον υπολογίζεις πρώτα για να δείς αν θα υπολογίσεις τον συντελεστή τριβής απο το διάγραμμα moody ή την εξίσωση colebrook(τυρβώδης ροή) ή απο τη σχέση re/64 (στρωτή ροή). Τώρα στη μεταβατική περιοχή πας με τη διακεκομμένη γραμμή του διαγράμματος και ο Θεός βοηθός.
Αρα ο Re καθορίζει αν έχουμε τυρβώδη, αλλα όχι υπέρ-τυρβώδη κατα τον προσφιλή σου όρο, αυτό όντως το καθορίζει ο συντελεστής τριβής που ανέφερες και όντως παίζει πολύ για τον ίδιο Re σε διαφορετικές διαμέτρους.
Η γραμμή Fully rough τί έννοια έχει; Δεν θυμάμαι, πάνε και πάνω απο 13 χρόνια που έχω να τα ξεσκονίσω αυτά...[:I]

[kozik]

Οταν μιλαγα για μεταβολη της ορμης => ασκηση δυναμης εννοουσα στην μοναδα του χρονου λαθος που δεν το εγραψα.Μπορει στο μηκος του αγωγου να θεωρουμε οτι η μεταβολη της ταχυτητας αρα και της ορμης ειναι μικρη επομενως δεν ειναι αυτο το μεγεθος που επηρεαζει την ροη, όμως οταν χτυπαει το νερο στα τοιχωματα της μισανοιχτης μπιλιας τοτε η ορμη και η μεταβολη της στη μοναδα του χρονου ειναι υπολογισιμο μεγεθος.

[miltos]

Αν θες να βρεις τις δυνάμεις στις στηρίξεις ενός αγωγού όταν αυτός πχ αλλάζει κατεύθυνση, κάτι σχετικό με την ορμή δε χρησιμοποιείς (θεώρημα διατήρησης της ορμής νομίζω το λέμε και στη μηχανική ρευστών);


Επίσης η δυναμική πίεση (1/2*ρ*u^2) δεν είναι αυτό που διαισθητικά καταλαβαίνουμε σαν ορμή; Λέω σαν ορμή διότι στην ορμή η ταχύτητα δεν μπαίνει στο τετράγωνο.
____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

[Pirate]

Η περιοχή fully-rough προσδιορίζει το κομμάτι εκείνο του διαγράμματος όπου οι καμπύλες γίνονται ευθείες και σχεδόν παράλληλες με τον άξονα των Re. Τουτέστιν δεν επηρεάζεται πλέον ο συντελεστής τριβής f από τον Re. Ουσιαστικά αυτό συμβαίνει είτε σε σχετικά λείους σωλήνες (χαλκός, πλαστικός) μικρής σχετικής τραχύτητας (ε/D) και πολύ μεγάλους Re (> 5e7) είτε σε χαμηλότερους Re (~ 30.000) αλλά πολύ τραχείς σωλήνες (γαλβανιζέ, μαντεμένιοι κ.λ.π.) (μεγάλης σχετικής τραχύτητας (ε/D). Εν πάσει περιπτώσει στα δίκτυα θέρμανσης ή ψύξης και με τις διατομές που δουλεύουμε συνήθως δεν μπαίνουμε ποτέ στη fully-rough area.

Μίλτο αν το διαισθάνεσαι έτσι, ότι δηλαδή προσομοιάζει η δυναμική πίεση με το φυσικό μέγεθος της ορμής κανένα πρόβλημα! Εγώ πάντως θα μπερδευόμουνα αν μου το εξηγούσες έτσι για να καταλάβω τη φύση της δυναμικής πίεσης αν δεν την γνώριζα. Πιο πολύ θα προτιμούσα να μου το πεις ως κινητική ενέργεια: 1/2*m*V². Δεν μοιάζει περισσότερο; Και πού διαφέρει η κινητική ενέργεια από την δυναμική πίεση; Τη στιγμή μάλιστα που μάζα και πυκνότητα είναι αδελφές; Ωχ τι μπαίνει τώρα!
Λοιπόν προτείνω: Άλλαξε τον τίτλο του topic και κάντονε: «Μαθήματα Φυσικής άνευ διδασκάλου».
Και δίχως πλάκα: πάντα το θέμα αυτό όταν το συζητάγαμε έπιανε φωτιά: πάντα πίστευα ότι οι μηχανολόγοι και οι ηλεκτρολόγοι, ειδικά οι πρώτοι έπρεπε να γνωρίζουν καλύτερα την Φυσική από τους Φυσικούς. Πίστευα οτι και στα 5 έτη θα έπρεπε να διδάσκεται και όχι μόνο στο 1ο έτος. Πώς θα μάθεις τη ρευστομηχανική ή την Θερμοδυναμική ή τις καμπτικές ροπές όταν έχεις διαζύγιο με τη Φυσική όπως περήφανα μου ανακοινώνουν πολλοί συνάδελφοι;

OK kozik. Αλλά πιστεύω ότι το θέμα λύθηκε. Διάβασε τον αλιέα: Φαινόμενο εκφυλισμένου πτερυγίου υδροστροβίλου. Έχεις ένσταση; Τώρα πια δεν συζητάμε το θέμα αυτό. Το γυρίσαμε στη Φυσική...

nyannaco πέφτω από τα σύννεφα! Οι τοποθετήσεις σου ειδικά στο θέμα «Ροή του νερού στα σώματα» με έπειθαν ότι είσαι μηχανολόγος. Προτείνω: ρίξε κανά θέμα επάνω στα LOGO ή έστω στους πίνακες αυτονομίας (π.χ. αν θελήσω να ξεκινήσω τον λέβητα μέσω ενός ρελέ (x εντολές διαμερισμάτων) πώς θα ήταν το σωστότερο να γίνει για ν' ανάψει φωτιά το forum.

[nyannaco]

quote:Originally posted by Pirate

nyannaco πέφτω από τα σύννεφα! Οι τοποθετήσεις σου ειδικά στο θέμα «Ροή του νερού στα σώματα» με έπειθαν ότι είσαι μηχανολόγος.

Κι όμως όχι. Δεν ξέρω σε τί από όλα αναφέρεσαι, αλλά έχω απάντηση για όλα (σιγά που δε θα είχα):
* Οι όποιες γνώσεις περί θέρμανσης προέρχονται στο θεωρητικό κομμάτι από παλαιότερη ενασχόληση με μελέτες (με προσωπικό διάβασμα, αφού ούτε αυτό το διδάχτηκα ποτέ), από την πρόσφατη πρακτική ενασχόληση με κακή εγακτάσταση στο εξοχικό μου [8)], και από αυτό εδώ το forum!
* Η τάση για ενεργειακή θεώρηση των πραγμάτων από το γεγονός ότι μου έχει δώσει απαντήσεις εκεί που δεν τις έβρισκα π.χ. από τη μηχανική. Η αρχή διατήρησης της ενέργειας μου έκανε τεράστια εντύπωση στο σχολείο.
* Η αγαπημένη μου συνήθεια να ψάχνω για ανάλογα. Για παράδειγμα με την έννοια του σημείου λειτουργίας εξοικειώθηκα από τα transistor.
* Οσο για τη μηχανολογία του αυτοκινήτου, απλά παλιό ψώνιο.

quote:Προτείνω: ρίξε κανά θέμα επάνω στα LOGO ή έστω στους πίνακες αυτονομίας (π.χ. αν θελήσω να ξεκινήσω τον λέβητα μέσω ενός ρελέ (x εντολές διαμερισμάτων) πώς θα ήταν το σωστότερο να γίνει για ν' ανάψει φωτιά το forum.

Με logo δεν έχω ασχοληθεί ποτέ, αν και θα το έκανα με μεγάλη ευχαρίστηση με την πρώτη ευκαιρία (μου αρέσει και ο προγραμματισμός), αλλά δεν έτυχε. Από πίνακες αυτονομίας κάτι έχω αρχίσει να καταλαβαίνω (τη δική μου προβληματική εγκατάσταση την έκανα φύλλο και φτερό και της άλλαξα τα φώτα), και ευχαρίστως να ασχοληθώ αν υπάρχει συγκεκριμένο ερώτημα, όπως πολύ πρόσφατα αυτό:
http://www.monachos.gr/forum/topic.asp?TOPIC_ID=648
Τώρα για να ανοίξω topic, δεν έχω κάποιο θέμα αυτή τη στιγμή, αν προκύψει θα το κάνω.

Νίκος

[miltos]

quote:Πιο πολύ θα προτιμούσα να μου το πεις ως κινητική ενέργεια: 1/2*m*V². Δεν μοιάζει περισσότερο; Και πού διαφέρει η κινητική ενέργεια από την δυναμική πίεση; Τη στιγμή μάλιστα που μάζα και πυκνότητα είναι αδελφές; Ωχ τι μπαίνει τώρα!

Μα στην ουσία το ίδιο πράγμα δεν είναι η δυναμική πίεση και η κινητική ενέργεια; Απλά είναι διαφορετικά εκφρασμένα.

Και ανέφερα την δυναμική πίεση και όχι την κινητική ενέργεια διότι με έναν pitot μετράς άμεσα την δυναμική πίεση. Η μέτρηση αυτή είναι αρκετά παραστατική για αυτό μου ρθε στο μυαλό ο pitot και κατά συνέπεια η δυναμική πίεση.


____________________
Μ' αρέσουν οι παρατηρήσεις... Διορθώνομαι!

[Pirate]

quote:
by Μίλτος
Μα στην ουσία το ίδιο πράγμα δεν είναι η δυναμική πίεση και η κινητική ενέργεια; Απλά είναι διαφορετικά εκφρασμένα

Ίσως να 'χεις και δίκιο! Είναι από τα αιώνια θέματα «καυγάδων» μεταξύ Φυσικών και Μηχανολόγων. Εμείς οι μηχανολόγοι την κατέχουμε με άλλο τρόπο τη Φυσική και κρίνουμε τα φυσικά μεγέθη εκ του αποτελέσματος. Αντιθέτως οι Φυσικοί εμμένουν στις έννοιες τις οποίες πολλές φορές τις αναφέρουν ξερά δίχως να τις «αισθάνονται». Αναφέρω ένα χαρακτηριστικότατο παράδειγμα:
Είμαστε μέσα σε περιβάλλον υψηλής πίεσης κάπου 18 Bar στην έξοδο του συμπυκνωτή ενός ψυκτικού κύκλου. Το ψυκτικό υγρό σε υγρή μορφή ρέει προς την εκτονωτική βαλβίδα με σκοπό να διαφύγει από το πιεστικό του περιβάλλον έστω και από κάποια τρύπα! Μέσα εκεί όμως και λογω της τριχοειδούς διατομής θα αναγκασθεί να τρέξει με υπερβολική ταχύτητα οπότε παράγεται μία ισχυρότατη δυναμική πίεση βάσει της σχέσης 1/2ρ*V² η οποία από πού θα «φάει»;. Σίγουρα τρώει από την διαθέσιμη των 18 Bar και καταλήγει στην είσοδο του εξατμιστή κάπου στα 5 Bar. Τώρα ας αποπειραθούμε να το «μεταφράσουμε» στη τεχνική γλώσσα το φαινόμενο ως εξής:
1. Στο περιβάλλον των 18 Bar είχα δυναμική ενέργεια ένα μεγάλο μέρος της οποίας μετατράπηκε σε κινητική και ...ξοδεύθηκε προκειμένου να πέσει η πίεση άρα και η θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου που είναι και το ζητούμενο, οπότε κι ο συμπιεστής θα αναλάβει ξοδεύοντας ηλεκτρική ενέργεια να σηκώσει και πάλι την πίεση του ψυκτικού μέσου στα 18 Bar κ.ο.κ.
2. Δεν θα προλάβουμε να αποτελειώσουμε τη φράση και θα εισπράξουμε έντονη τη δυσαρέσκεια των Φυσικών οι οποίοι θα διαρρηγνύουν τα ιμάτιά τους ότι η ενέργεια ποτέ δεν ξοδεύεται! Απλά αλλάζει πρόσωπο. Και ότι μπερδεύουμε τα ραδίκια με τα πιτσιρίκια διότι αυτό που αυξομειώνεται στο παράδειγμα είναι η πίεση (ένα φυσικό μέγεθος) ενώ η ενέργεια (άλλο φυσικό μέγεθος) στη δεδομένη περίπτωση παραμένει σταθερή.
Σε τυχόν ερώτησή μας «τότε γιατί ξοδεύουμε ηλεκτρική ενέργεια;» μας απαντούν ότι η θερμότητα συμπύκνωσης είναι μεγαλύτερη από τη θερμότητα εξάτμισης κατά το έργο του συμπιεστή. Απάντηση που θυμίζει το 1ο θερμοδυναμικό αξίωμα.

Και να πω τη γνώμη μου; Έχουνε δίκιο! Τη στιγμή που δεχόμαστε de-facto τα θερμοδυναμικά αξιώματα τότε ...το ράβουμε. Εξού και η επιμονή μου στα Φυσικά μεγέθη όσο και να προσομοιάζουν μεταξύ τους. Ασχέτως του πώς το διαισθανόμαστε εμείς οι μηχανολόγοι. Κι εγώ αν θες την 1η εξήγηση του φαινομένου κατανοώ πιο εύκολα παρά τη δεύτερη που είναι και η σωστή.

Αυτοδίδακτοι φίλε nyannaco είμαστε όλοι αυτοί που ενδιαφέρονται για κάτι παραπάνω από τα συμβατικά. Ειδικά στον τόπο μας όλα επαφίενται στον πατριωτισμό των ελλήνων με αρκετές φορές το ίδιο το κράτος ενάντιο...
Το ακολούθησα το link και όντως οι απόψεις σου είναι πολύ σωστές γύρω από την θερμική εκτόνωση του λέβητα. Εγώ εδώ και χρόνια έχω θεσπίσει σώμα ή σώματα by-pass που όλοι ευχαριστιούνται. Κάποτε είχα σκεφθεί να εκτονώνω στην πισίνα (αν είχα πισίνα) αλλά η πλαστικαδούρα του δευτερεύοντος των πισινάδων με απέτρεψε.
Αν όντως σε ενδιαφέρουν τα LOGO τότε μπορείς αν θέλεις να έλθεις να δεις την επόμενη δουλειά και να πάρεις μια γεύση από τον προγραμματισμό τους έως το όλο στήσιμο. Πάρε μαζί σου και τον Dipoli καθώς και τον επιφυλακτικό Μίλτο αν θέλουν να έλθουν φυσικά.